有机三元共混异质结太阳能电池结构理论设计与光伏性能研究

利用光学近场激发与局域理论,通过光学仿真软件建立银/金方阵微纳结构理论模型,使用高分辨率光刻技术构建基于完美吸收体的聚合物/富勒烯太阳能电池结构,实现活性层对太阳光谱从紫外到近红外全波段光谱的完美吸收,提高了聚合物电池能量转换效率.设计和制备了结构上类似、彼此具备良好的"相容性"、在吸收光谱上互补的新型给体材料.与富勒烯受体材料混合制作三元体系的太阳能电池,以最大程度地匹配太阳光谱,该方法可以有效地提高器件对太阳光的响应能力,产生大量的光生载流子,大幅度地提高短路电流密度和开路电压.本文研究有望为获得新一代高效率、高稳定性的聚合物光伏器件提供参考.

“以赛促教”培育大学生科技创新核心素养的实践探索——以泰山学院为例

本论文提出通过"以赛促教"的方式来培育大学生科技创新能力核心素养,即通过鼓励学生参加科技立项和科技竞赛相结合的方式,来实现大学生科技创新能力与创新精神的培养。在此基础上探索普通本科院校"学历型"大学生培养向应用型人才转化的有效途径,提出教学改革应当注重实践环节的强化,重视实践教学、强化应用型人才培养。实践教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,是提高学生社会职业素养和就业能力的有效途径,也是实现应用型本科院校培养模式从"学历提升"向"职业发展"转变,培养一大批实践能力强、有理论知识的应用技能型人才的必由之路。

全喷墨打印的大面积柔性CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿太阳能电池

目前基于喷墨打印制备大面积CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿型太阳能电池的报道较多,主要集中在钙钛矿活性层薄膜的喷墨打印和电极打印两个方面,电池结构中空穴传输层和电子传输层以及其他修饰层仍采用旋涂或涂布等工艺完成.我们成功实现了基于全喷墨打印的大面积CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿太阳能电池,包括喷墨打印PEN/Ag NWs底电极,Ag NWs顶电极,PEDOT:PSS空穴传输层等.研究发现全喷墨打印可以极大地节约材料成本和简化生产工艺流程,并且可以获得密度高、均匀性好的PC_(61)BM层、PEDOT:PSS层、PEI层和CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿薄膜,在此基础上制备了面积分别为60,80和100 cm^(2)的CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿型太阳电池.结果表明,当钙钛矿油墨浓度为1 mol/L时,打印速度设置为30 mm/s,衬底温度为50℃时,打印生成的钙钛矿薄膜表面光滑,晶粒均匀生长有序,晶粒尺寸接近500—600 nm.晶粒具有规则的扁平形状,薄膜的表面粗糙度仅为10 nm,可以获得高质量的钙钛矿薄膜.采用绿色反溶剂萃取和热退火处理的有效面积为60 cm^(2)的钙钛矿型太阳能电池的功率转换效率高达14.25%(Voc=1.03 V,Jsc=19.21 mA/cm^(2),FF=72%),这是迄今为止报道的用全喷墨打印法制备钙钛矿型太阳能电池的最高效率之一.此外,当器件在不封装时放置空气中12个月,光电转换效率降低到初始值的80%.然而采用含氟热塑性聚氨酯FTPU封装,光电转换效率仅降低5%,表现出良好的器件稳定性.